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在灵敏度第二部分:制约云反馈无云的意见

提交:- group @ 2013年1月4日

嘉宾评论Karen M. Shell,俄勒冈州立大学

链接到第一部分

云是气候科学家们非常讨厌。由于其高时空变异,以及涉足云液滴形成的许多过程,云困难模式。此外,云都竞争太阳能和地面辐射效应。在云的增加而增加反射的太阳光(冷却效应),而且还增加了温室效应(变暖效应)。云在给定位置的净效应取决于那种云(层云,积云等),其在垂直方向和在其上的辐射效应占优势分布。

不仅很难在气候模型中正确地表示云,而且很难估计云及其辐射效应将如何随着全球变暖而变化(即云反馈)。其他物理反馈在温度和气候变量之间有更明显的联系。例如,我们预计并有强有力的证据表明,在温暖的气候中,由于饱和比湿度的增加,水汽会增加,或者由于冰雪在更高温度下融化,阳光反射会减少。然而,温度和云量之间并没有简单的热力学关系,而云量辐射影响的复杂性意味着,一个地方云量的增加可能导致净加热,但与其他地方的冷却相对应。必威官网因此,气候模式对CO增加的响应的大部分不确定性2是由于云反馈的不确定性。

那么最近的一篇论文Fasullo和Trenberth.估计净气候敏感性而不涉及云反馈的细节?很酷。


图1从《Soden and Held》(2006)为CMIP3型号的每个密钥大气反馈显示每个模型的范围。

云反馈的复杂性意味着很难观察和评估。理想情况下,我们将有几十年的多年来对云进行准确的全球观察,以比较气候模型。但是,没有那个,我们必须使用较短的高质量观​​测记录来估计云反馈,然后尝试将短期行为与长期(世纪级)云反馈联系起来。对于一些反馈,例如水蒸气和冰-Albedo反馈,在直接使用观察结果评估模型方面取得了一些成功。例如,建模的水蒸气反馈响应于Pinatubo的喷发与卫星数据同意(SODEN等,2002),虽然被设计的北半球(NH)雪和海冰反馈低估了观察到的反馈(Flanner et al., 2008).由于难以从卫星或地面观测中获得均匀的全球云特性,对云反馈的评价不太成功。这些反演必须作出许多假设(如云滴大小或垂直分布),仪器和校准误差可能仍然很大。此外,在气候模型中,短期云层行为与长期云层行为之间并没有明显的对应关系(对于德赛尔,2010;硕士,2012年)


纬向平均相对湿度与敏感性的相关性,以及两个关键区域的定义。


两个对流层中部区域与模式敏感性的相关性。

Fasullo和Trenberth的论文确定了模式中亚热带干燥区(Hadley环流的下行分支,集中在20-30°N和S附近)相对湿度的季节变化与模式中云的长期反馈行为之间的关系。这是一种非常有前途的方法,因为如果这种关系成立,我们就可以利用相对湿度的季节循环(这比云测量更容易获得)的观测来评估气候模型。实际上,我们根本不需要观察云!Fasullo和Trenberth利用卫星数据估算了目前(1980-1990年)5月至8月的相对湿度,发现与观测结果最匹配的CMIP3模式在热带对流层低层有强湿润区,在亚热带对流层高层有强干燥区,气候敏感性高。因此,Fasullo和Trenberth得出结论,相对湿度的观测结果最符合较高的气候敏感性(CO加倍约为4°C2)。

这项工作中缺少的一点是RH观测与云反馈的直接联系。由于云是在饱和空气中形成的,所以相对湿度越低,云量(广义而言)就越低,行星反照率也就越低(因为反射到太空的阳光较少)。虽然法苏洛和特伦伯斯没有具体计算云反馈,但他们的图3将气候敏感性与亚热带大气顶部太阳通量(TOA)的变化联系起来。在极地地区之外,云层确实是唯一能改变TOA通量这么多的东西,但通过比较北半球干燥地区的夏季相对湿度和云层反馈来确认这一点将是很好的。

另一个问题是,不清楚如何准确地改进建模的RH。微妙的模型细节影响系统的紧急动力学。没有一个“旋钮”可以调节来影响RH季节周期,而且模型可能不能正确地捕捉到云属性对RH的依赖。另一方面,相对湿度和云层可能是对控制这两个过程的其他东西的响应。即使模型捕获了亚热带云对气候变化的响应,其他反馈(水蒸气、温度、雪和海冰或高纬度云反馈)可能与亚热带RH无关,或者与气候变化相比,在季节循环中可能表现不同。最后,季节循环忽略了对CO的响应云的变化2直接地(格雷戈里和韦伯,2008;科尔曼和Mcavaney,2011),这将影响气候变化。尽管如此,这种新的简单诊断是一种令人鼓舞的步骤,将观察与气候敏感性联系起来。

参考文献

  1. J.T. Fasullo和K.E. Trenberth,“少云的未来:亚热带下沉在气候敏感性中的作用”,科学,卷。338,pp。792-794,2012。http://dx.doi.org/10.1126/science.1227465
  2. B.J.索登和I.M.召开的“中海气耦合模式气候反馈的评估”,杂志的气候,卷。19,pp。3354-3360,2006。http://dx.doi.org/10.1175/jcli3799.1.
  3. B.J. Soden,“皮纳图博火山爆发后的全球降温:水汽对气候反馈的测试”,科学,卷。296,第727-730,2002。http://dx.doi.org/10.1126/science.296.5568.727
  4. M.G.Flanner,K.M。壳,M. Barlage,D.K.Perovich和M.A.楚迪,“辐射强迫和来自北半球的反照率反馈1979年至2008年间冰冻圈”,自然地球科学,卷。4,PP。151-155,2011。http://dx.doi.org/10.1038/ngeo1062
  5. A.E. Dessler,“在过去十年中,从气候变化中确定云反馈”,科学,卷。330,第1523至1527年,2010。http://dx.doi.org/10.1126/science.1192546
  6. T. Masters,“关于从卫星测量得到的全球云反馈的确定”,地球系统动态,第3卷,第97-107页,2012。http://dx.doi.org/10.5194/esd-3-97-2012
  7. J.格雷戈里,和M.韦伯,“对流层调整诱导云组件在CO2强制”,杂志的气候, vol. 21, pp. 58- 71,2008。http://dx.doi.org/10.1175/2007JCLI1834.1
  8. R.A. Colman和B.J. McAvaney,“对流层对强迫和气候反馈的调整”,气候动力学, vol. 36, pp. 1649-1658, 2011。http://dx.doi.org/10.1007/s00382-011-1067-4

78对“敏感性第二部分:无云观测约束云反馈”的回应

  1. 1
    雄鹿史密斯 说:

    我希望反馈范围的图形包含一个蒸发/降水的范围,这应该是一个负反馈,对吗?

  2. 2
    凯伦壳 说:

    这些帖子中的反馈都是从顶层氛围(TOA)的角度来定义的。当全球平均温度升高时,正反馈增加了地球对辐射的净吸收(即,吸收的太阳辐射的增加大于输出的长波辐射的增加)。例如,在水蒸气的情况下,输出的长波辐射(W/m^2) _de_随着温度(K)的变化而变化,因此它是一个正反馈。

    蒸发和降水不直接影响TOA能量收支。它们只是在一个柱内重新分配能量(如果蒸发和降水发生在不同的位置,则是水平的)。当然,这可能会改变温度、水蒸气、表面反照率和云结构。因此,蒸发和降水变化的TOA效应间接地包含在其他反馈项中。

    蒸发和降水对地表能量收支极其重要,但那完全是另一回事。

  3. 3.

    有趣的,谢谢。小问题:当引入一个像RH这样的缩写时,难道你不应该像NH那样明确地拼写出来吗,即使从上下文可以看出来?

  4. 4
    的哀愁 说:

    很高兴看到这一关键主题的另一部分。现在一个微小的狡辩:第一段的最后一句需要工作 -

    “云在给定位置的净效应取决于云(Stratus,积云等)的种类,它们在垂直的分布和辐射效果占主导地位。”

    我可以建议之后加入“关于”提高并行度“依赖”和之前的“他们”;它似乎也对我说,有什么需要“垂直”,但也许这是科学的发言后加入。

  5. 5
    乔尔岸 说:

    巴克史密斯(# 1):稍微扩大对凯伦Shell在回应你的声明中说,我认为辐射强迫的零级反应,如二氧化碳水平的增加,假定表面之间的能量流动和自由对流层调整这样的递减率对流层保持不变。

    “直减率反馈”解释了这样一个事实,即直减率实际上预期会随着温度的升高而有所下降。(这是因为在热带地区,直减率与湿绝热直减率密切相关,湿绝热直减率的大小是地表温度的递减函数。在极地地区,我认为事情会朝着相反的方向发展。但在全球范围内,净效应仍然是直减率的下降,尽管幅度小于仅在热带地区。)

    因此,蒸发和降水最终改变对流层温度结构的程度,应该在直减率反馈中体现出来。

    最后,很难夸大采用大气顶能量平衡观点的重要性。在“怀疑论者”的博客上,他们对各种主题的困惑可以追溯到他们不从TOA的角度理解事物,并试图弄清楚考betway体育手机版虑到表面能量平衡正在发生什么,这通常是更困难的。

  6. 6
    雄鹿史密斯 说:

    卡伦#2感谢澄清。

    乔尔# 5。但是,如果你不知道蒸发对直减率的影响的大小,你怎么能期望准确地模拟TOA通量,更不用说地表温度了?蒸发/降水不受二氧化碳水平的影响。如果蒸发/降水增加,就会“短路”二氧化碳变暖,对吗?

    我一直在寻找一个与gcm互动的网站,在那里可以绘制许多参数的投影,蒸发/降水是其中之一。我的假设是,模型显示蒸发/降水基本持平。这是因为能量通量Trenberth图中80 W/m^2数字增加5%,将完全与CO2倍增(包括正反馈)的总预测效果相联系。

    回应:有这种模式输出GISS网站上(看数据集/ MODELE仿真等)。但你会发现,你的假设是错误的 - EVAP和雨增加在每摄氏度升温2%左右。你的困惑是关联与TOA辐射强迫的地表能量收支的变化。前者通常基本上大于后者,因为水蒸汽和其它反馈的。- Gavin]

  7. 7
    罗恩Broberg 说:

    在上面所示的相关图中,竖条是用来表示在干燥和潮湿地区观测的方法。这些模型很好地聚集在湿润区平均值周围,但似乎与干燥区观测的平均值相差很远(也更潮湿)。

    1.我没看错吧?
    2.考虑到大部分的行星冷却是在干燥的大气中发生的,这是否意味着模型错过了一个重要的冷却反馈?

    或者我在第二个问题中的前提是否正确?

  8. 8

    buck

    实际上二氧化碳确实影响沉淀,独立于温度变化,(通常在固定SST运行中的温室水平下降下降),因为它影响了大气能量预算,其中辐射冷却是临界成分。但实际上,人们可以加入不同的强制试剂,这增加了对流层温度,而且还可以使温度和柱蒸汽上升的方式改变稳定性,但蒸发/降水下降。后一种术语受到精力学而不是Clausius蛋白的约束。

    如前所述,蒸发或多或少地设置了地面和低层大气之间的温差,而不是绝对的SST

  9. 9
    Icarus62 说:

    这篇文章说:

    因此,Fasullo和Trenberth得出结论,相对湿度观察与较高的气候敏感度(约4℃大约4℃)的相对湿度观察结果是最符合的。

    这很好,但对CO2与真实世界的观察是一致的加倍4℃快速反馈气候敏感性?What I mean is: Presumably it’s possible to have a model in which relative humidity matches real-world observations well, even though the climate sensitivity inherent in that model is actually higher than in the real world, because *something else* in the model is wrong. My understanding is that the best (most reliable) figures for climate sensitivity are derived from palaeoclimate data because that by definition includes all the physics that actually takes place in the climate system. So, if your model does well at RH but its climate sensitivity is 4°C and palaeoclimate data tells us that it’s actually closer to 3°C, isn’t it a bit misleading to imply that the models tell us it’s 4°C? I remember reading articles here which say that a fast feedback climate sensitivity of 3°C is most consistent with the modern instrumental temperature record as well.

  10. 10
    的哀愁 说:

    伊卡洛斯,这和你的问题有关吗?:

    James Hansen等人在Phil Trans Roy Soc发表的新论文:

    气候敏感性、海平面和大气中的二氧化碳

    抽象的
    新生代温度,海拔和二氧化碳共变化提供深入了解气候灵敏度外部强迫和气候变化海平面灵敏度。更新世气候振荡意味着快速反馈气候敏感性3±1℃下进行4 W /平方米CO2迫使对于一般全新世和末次冰最大值(LGM),误差估计是间气候状态的大和部分地主观的,因为持续的关于LGM全球地表气候的betway体育手机版不确定性。慢反馈,尤其是改变冰片材尺寸和大气的CO 2,扩增整个地球系统的灵敏度。冰盖的响应时间定义不清,但我们认为,滞后和当前冰盖模型反应慢被夸大了。我们使用一款全球车型,简化了基本过程,探讨气候敏感性的状态依赖性,发现灵敏度的强劲增长时,全球温度达到新生代早期和更高的水平,增加水汽消除了对流层顶。由此可见,燃烧化石燃料会产生不同的星球,一个上人类将很难生存下去。

    http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1211/1211.4846.pdf.

    (感谢Neven北极海冰博客上的Boa05att提供的这个链接。)

  11. 11
    Icarus62 说:

    哀愁:是的。如果我没理解错的话,汉森的论文认为:

    快速反馈气候敏感度为0.75±0.125°C / w /m²(每加倍3±0.5°C);

    气候敏感性包括1.5°C/W/m²的缓慢反照率反馈(每加倍6°C);

    气候敏感性,包括慢性反馈和2°C / w /m²的非二氧化碳的反馈(每加倍8°C);

    Climate sensitivity including all feedbacks between Holocene & ice-free state of ~2.4°C/W/m² (9.5°C per doubling) – although the ice albedo feedback would be ‘played out’ when the ice sheets disappear so this is a bit hypothetical.

    (Hansen & Sato 2011)

    当然,这也取决于全球温度的变化是正确的估计。

  12. 12
    Lennart Van der Linde 说:

    Icarus62,
    在这篇新提交的论文中,汉森似乎认为,在当前状态下,大约4度的快速反馈气候敏感性,以及大约6-8度的地球系统敏betway体育手机版感性,尽管他似乎不是很清楚这一点,但可能这是我的理解不足。

  13. 13
    约翰雅特 说:

    凯伦壳说:
    2013年1月4日上午10:19

    “蒸发和雨是表面能的预算非常重要,但这完全是另外一个帖子”

    你最喜欢哪一个,凯伦

  14. 14
    乔尔岸 说:

    降压史密斯说:

    如果蒸发/降水增加,就会“短路”二氧化碳变暖,对吗?

    不……唯一可能发生这种情况的方式是,这种情况的影响是降低递减率的幅度远远超过预期,例如,有一个更强的热带对流层放大(有时被称为热带对流层的“热点”,在“怀疑”圈)。据我所知,没有理由相信这种情况会发生……而且,正如你可能意识到的那样,“怀疑论者”喜欢声称,当你在热带对流层上升时,预期的放大作用比预期发生的要少,而不是更多。(实际上,数据还不足以确定模型是否存在差异,但如果数据如此糟糕,以至于放大效果实际上比模型预测的更明显,这肯定是相当新颖的!)

    再次,我认为这种蒸发/降水的概念短路变暖,在“怀疑”圈中非常流行,源于从表面能量平衡的角度来看出来的东西,而不是toa的视角。使用后者,理解为什么这个概念没有多大意义更容易......当然没有任何经验支持。

  15. 15

    Icarus62@11:关于你文章中提到的6°C, 8°C和9.5°每翻一倍的数字,我在2011/2012 Hansen等人的论文中找不到它们。你指的是哪篇论文?他们写的论文很长,所以我可能忽略了它,但我也尝试搜索相关术语,但没有运气。我搜索的论文如下:

    对人造气候变化的古气候影响
    目标大气二氧化碳:人类应该在哪里瞄准?
    地球能量的不平衡及其影响
    气候敏感性、海平面和大气中的二氧化碳

  16. 16
    Lennart Van der Linde 说:

    克里斯#15,
    见汉森和萨托2011年第14-16页:
    http://arxiv.org/abs/1105.0968v3

    9.5的图我没有看到明确提到。Hansen和Sato强调,由于目前气候变暖,这些数值略低。

  17. 17
    雄鹿史密斯 说:

    乔尔# 14。关于TOA与表面-表面是我们试图预测的!即使TOA是正确的,如果表面能量平衡是错误的模型是不好的。

  18. 18
    jyyh. 说:

    不应该有某种形式的云类型相对于相对湿度(RH)和空气质量的沉降/崛起之间的相关?当然湍流混合事情了几分创建垂直云,但不会影响RH的更广泛的分布和空气压力呢?高云积状云是有点的事情(没有这样的事情在F.E.其他行星)的宏伟计划例外,也许只是水(H2O)云的特殊情况使他们这么重要的是得到正确的?当然他们是很重要的估算极端事件,但他们是当地的云(虽然多少有些土地面积比其他人更常见)和生产只是局部的灾害,所以它可能不会太糟糕留下出来一起上一些预测,如果他们’re taking too much of the computing time?
    也许我在这里使用错误的术语。当它开始下雨并增加云下方的压力时,气压是否在云中下降。肯定液滴在秋天期间有点蒸发?是的,我听说沙特阿拉伯的雨,RH为15%,但肯定不是云中的水平?无论如何,刚刚讨论了一些问题,以思考与云层的思考。betway体育手机版
    recaptcha州渣子,我现在不做什么。

  19. 19
    马修·L 说:

    潜伏者警报!你几乎肯定不会记得以前的我,那时我是一个有点怀疑的潜行者,在北极冰的主题上短暂地暴露了自己。在这些论坛和阅读了很多之后,我现在认为自己更加确信潜行者。我现在对温室效应和TOA能源预算等有了相当好的了解,并且完全明白如果能源不能像过去那样迅速地逸出,当二氧化碳更低的时候,这将导致温度上升。我也理解各种正反馈的影响,即温度的上升可以导致温度的进一步上升,而无需进一步的外部强迫。然而,我最后的疑问是云。

    我在这篇文章中挣扎过,刚刚理解了使用方法的原理,但我仍然认为没有什么可以betway体育手机版替代观察。对我来说,这似乎是“常识”(是的,我知道,地球是平的曾经是“常识”!),如果地球变暖,就意味着更多的蒸发和水蒸气,进而意味着更多的云。云层越厚,反照率越高,因此能进入的太阳能就越少,因此被困在云层里的太阳能也就越少,从而导致气温升高。我理解高空和低空云层的不同影响。

    我已阅读,一些怀疑论者称这个地球的“恒温器”,这是一个非常有吸引力的和逻辑听起来假说。对我来说,这一点的重要性是由地球,ENSO上最大的海洋表面温度fluctation,通过与绕地球赤道信风在太平洋相关的云的存在或不存在驱动的事实凸显。

    对我来说,伪造或证明这种假设的唯一方法是观察云的程度和类型以及它们如何与温度相关。是否真的没有现有或计划的卫星,可以测量云(或玻璃杯作为代理)?如果我有非常有兴趣遵循任何链接。

    顺便说一句,所有的全球变暖正反馈对我来说都很有逻辑意义(比如冰雪反照率下降,永久冻土甲烷释放等)。除了云是一种积极的反馈。我知道云层在晚上会吸收热量,但是在赤道附近温暖的海洋里,大部必威官网分的太阳强迫都发生在那里,云层在白天冒出来,在晚上消失。

  20. 20.

    “即使TOA是正确的,如果表面能量平衡是错误的,这个模型就不好。”

    不可能那么独立;据我所知,平均地表温度很大程度上是由直减率和TOA决定的。记住,是TOA“控制”了地球上唯一的冷却机制。

    (更有见识的评论者可能会纠正我的观点或详细阐述。)

  21. 21.

    >最佳匹配观察的CMIP3模型

    我想他们会关注CMIP5模型?

  22. 22.
    乔尔岸 说:

    雄鹿史密斯(#17):是的,我们对表面温度响应感兴趣......但是确定这一点的更简单的方法是通过查看TOA能量预算,然后使用流逝速度来获得表面温度。更难的方法是尝试解决地面能量预算。

    它不是表面能平衡自己的错误模型的问题;它是人们喜欢你的事越来越绝望困惑,因为你是停留在一个点的观点,即不是最有用的点的视图来了解什么是真正回事。你在这个线程的问题说清楚,你的理解是受到这种混乱的阻碍。

  23. 23.
    吉姆渴望 说:

    马太写@ 19:“如果地球变热这意味着更多的蒸发和水蒸汽而这又意味着更多云”

    这是否意味着更多的云?虽然温暖的表面做临时工意味着更多的蒸发,一个温暖的气氛能够容纳更多水蒸气之前云形成。即使在特定湿度上升,也意味着相对湿度可以保持相同。

    但是,即使多云雾做形式,他们必须坚持围绕提供一个强制,无论是正面还是负面的,不抛售他们在降水增加水分。但是,这正是我们所看到的近期:更多强降水事件。正因如此,适量的水倾倒在土地暂时减缓海平面上升。很明显,这并不像它看起来那样符合逻辑和常识。

  24. 24.

    马修·L-

    关键是,云量不是由空气的平均含水量决定的;相反,云只在饱和空气中形成,因此它们对水汽含量概率分布的极端尾部很敏感。所以,一个更潮湿的世界并不必然会有更多的云。

    情况甚至比那更复杂,因为即使你知道云层在增加,云层的净影响取决于云层的垂直分布以及温室效应和反照率之间的竞争。大多数模式(如果不是全部的话)模拟了大气环流和云顶高度的“上升转移”(这通常会增强温室效应)。更敏感的模式通常是敏感的,因为它们驱散低云。此外,云的反照率是液滴大小的强函数;在含水量相同的情况下,由较小水滴(比如10微米)组成的云的反照率会显著增加,而由较大水滴(比如50微米)组成的云的反照率会显著降低,这也取决于云是液体还是冰。因此,对于反馈的大小甚至符号,没有一个简单的常识答案。

  25. 25.
    尼克 说:

    这几乎是你想要的一切,你想要的一切......在匿名频道上分享志同道合的社区。http://bit.ly/uaohi8.

  26. 26.
    马修·L 说:

    由于克里斯和吉姆,显然是一个非常复杂的课题。

    很明显,这并不像它看起来那样符合逻辑和常识。

    显然不是,但我怀疑了!探视气候变化的一件事教会了我是如何透露的科学是如何成为“常识”,极端案例在点是量子力学,但我倾斜。

    古生物学的记录会显示降雨量,云量和温度之间的关系吗?
    是否有直接的云量代理?
    说一个小云世界的降雨量会很公平吗?
    如果那是这种情况,那么反向也是真的,那个有更多的雨水是一个蓝色的世界?

    世界比现在冷的时候是什么样子的?雨是多还是少?
    很明显,很难说海面上发生了什么,但一个“更潮湿”的世界将会有更多的植被,陆地上广阔的沙漠将会越来越少。当天气变暖时,世界是否“更绿”?

    从我在其他地方读到的来看,它似乎是。
    冰河时代的干旱地图,早期全新世和现代

    从这看来,在冰龄期间,当热带热带较冷时,地球的沙漠更广泛,热带雨林较小,更受限制到赤道附近的小区域。由于冰盖或低温下吞下了较高的百分点,因此,也有较少的“温带”气候区域,或低温排除植物生长。同样,当地球一直是温暖的森林,植被一般都更广泛,密集,即植被更大,陆地面积比例较大“绿色”。

    这从一个温暖的世界有更多的降水长期气候记录表明,大概有不能没有更多的云是降水较多。从我推测,全球变暖有更广泛和深入的降雨,因此必然会有更多的云层覆盖和更高的“云反照率”(尽管当然较低的“冰反照率”的)。因此,假设将是古生物记录表明,随着温度的升高云的反照率增加,作为一个负反馈,以温暖的气候。

    如何验证/证伪这个假设呢?betway体育手机版

    显然这并不是整个故事(如吉姆讨论云陷阱能量),但如果连续能量反射回太空,才能进入系统有更少的能量陷阱,这一定是次要的正反馈是主要依赖的程度负面反馈(反射率)。

    我大概不是第一个考虑这一点的人,人们已经做了研究,但我不确定从哪里看。

    因此,对于反馈的大小甚至符号,没有一个简单的常识答案。

    你是说,现在还不能确定云反馈的标志是什么?
    由于云可能是气候系统中行动最快和最广泛的反馈机制,这肯定对气候模型有重大影响?
    模型对负的云反馈有多敏感?如果假设信号是负的,对温度的长期预测是什么样的?

    有很多问题,很抱歉!betway体育手机版不期望在这里得到所有的答案,但会感激一个良好的信息来源的指针。

  27. 27.

    谢谢你,Chris,你的总结简洁而丰富。这让我对阿雷尼乌斯感到有点遗憾,IIRC基本上只是对当时所谓的"星云"进行了估计

  28. 28.
    汤姆R 说:

    我有个问题。由于带有较高的水蒸汽的水蒸气增加到更多云的可能性,你不会需要一定比例的冷凝核,形成额外的云吗?或者只是一个给出的污垢在大气中漂浮在大气中做这项工作?

  29. 29.

    马修·L-

    我非常相信,云反馈长波(温室)成分为正。丹尼斯·哈特曼对这些划过和CMIP3(我认为)CMIP5车型强劲所涉及的机制一些很好的工作。大多数云反馈估计(和气候敏感性)的传播似乎从低云反馈,其主要影响行星反照率的遏制。所以,如果你认为云反馈为负,则暗示,你可能需要争辩说,气候敏感度是对IPCC估计的低端。

    挑战在于,云的温室效应使地球升温约30 W/m2,而云的反照率影响使地球降温约50 W/m2(气候平均值)。betway体育手机版必威官网这意味着云层使地球降温约为-20 W/m2。betway体育手机版如果云反馈是正的,这个数字可能会下降到-19 W/m2,等等,所以你正在寻找两个非常大和竞争的项之间的一个小剩余。

    您需要仔细谈论降水/蒸发变更或与水蒸气或云反馈的关系。betway体育手机版沉淀事件(或沉淀场的空间分布)的性质也可以改变即使在全球平均沉淀或云覆盖或云覆盖(例如,具有更少但更强烈的降水事件)的小变化。最强烈的事件实际上依赖于Clausius-clapeyron关系,而降水的全球平均变化比柱水蒸气更快地升高。但是,例如,一个人在高气氛中放置一堆吸收气溶胶(例如,黑碳),使得Albedo下降,并且在自由的对流层中吸收了更高的事件太阳能。在这种情况下,可以温暖对流层(因此在冷凝发生之前积累更多的水),同时减少可用于蒸发的能量,并使空气更稳定于对流(减少沉淀)。所以你需要在链接水文循环的不同方面时要小心。

    汤姆

    冷凝核不是限制性的;地球的氛围根本不能维持远远超过100%的相对湿度。当然,在我们监测云的同时,气溶胶也在发生变化,因此云变化的任何组成部分都可能是由于背景气溶胶含量(间接效应)而不是温度反馈。内部变异性在卫星时代也很重要。更重要的是,即使对于相同的温度变化,云“反馈”的一部分也可能是依赖的。

    但正如我之前提到的,即使是在云内,变化的微物理成分(例如,在变暖的气候中,从冰到液滴的转变)也会影响反照率。

  30. 30.
    大卫B. Benson 说:

    汤姆r @ 28 - 除了可能的南极内部,南极内部有一种超级供应,除了可能的内部,无关紧要。

  31. 31.
    汤姆R 说:

    谢谢你的信息。好东西。

  32. 32.
    马修·L 说:

    所以我很清楚你的意思,如果云的整体效果是冷却-20Wm2,那么为了云反馈是正的,需要两种机制之一:

    1.随着温度的升高,云层覆盖面积减少,而随着温度的下降,云层覆盖面积增加。这似乎与科学或旧石器时代的记录不符。

    2.“网”冷却云以某种方式降低,从在温室效应的上升和/或反射率的效果下降。

    在这里玩数字,不知道真正的值:
    假设全球气温每上升2摄氏度,全球云量就会增加5%。为了没有来自额外云层的负面反馈净冷却效果全部云必须减少到-19wm2。为了使反馈是正的,那么负反馈的变化需要大于那个。换句话说,云的冷却效果的降低需要比云覆盖的增加的冷却效果超过偏移。

    最重要的是,云覆盖和海洋热量之间存在复杂的关系,如ENSO所证明的那样。必威官网我可以看到莫德尔斯为什么遇到困难!

    云覆盖是否仍然没有卫星数据,或者记录太短了吗?至少可以将该复杂方程中的一个变量放在下面。

    谢谢你的解释。我会跟丹尼斯·哈特曼…

  33. 33.

    我不确定每翻一倍的灵敏度是3摄氏度还是4摄氏度是这项工作的强度。它所做的似乎是排除低灵敏度模型,如每加倍1摄氏度。排除较低的范围表明,我们正面临着日益增长的排放所带来的相当可怕的后果。最有帮助的是减少了的不确定性,而不是新的中央估计。

  34. 34.
    丹H. 说:

    马太福音,

    这是一张来自国际卫星云气候学项目数据的图表:

    http://www.climate4you.com/images/TotalCloudCoverVersusGlobalSurfaceAirTemperature.gif

    这个也是来自giss:
    http://isccp.giss.nasa.gov/zD2BASICS/B8glbp.anomdevs.jpg

    回应:ISCCP趋势不是物理而是有助于物理。看起来。- 瓜林

  35. 35.
    马修·R马勒 说:

    我没有一段时间了。我喜欢Matthew L.和Chris Colose之间的交汇处。

    今天来的真正原因是:关于在整个气候系统中实际测量的热量传递,目前最好的书是什么?必威官网我有皮埃尔·亨伯特、马塞尔·勒鲁和詹姆斯·霍尔顿的书。

  36. 36.
    吉姆•拉森 说:

    Buck S思考着,“关于TOA和表面——表面是我们试图预测的!即使TOA是正确的,如果表面能量平衡是错误的,这个模型也不好。”

    如果你想知道100英尺(四分之一英寸)的一个孤独的100英尺高塔,你会建造一个100英尺的摇摆不足或爬下,走100英尺,并建立第二塔?

    33 Chris D说,“似乎做了什么是排除低灵敏度模型,例如每加倍1次。”

    另一个钉子钉钉鸡棺。怀疑论者应该与2C一起去。加倍是560.安全是2C。事实上,公开公认的公理和断言,目前是难以覆盖的结合,以使碳化为560ppm的令人信服的论据,特别是当这些数字有这样的数学诉求时。

  37. 37.

    马修·L-

    没有古气候指标可以记录云层的垂直结构或光学厚度,所以我不理解你的论点1。如果你认为卫星很难解决这个问题,试着用一些冰芯或洞穴记录来解决它。

    In general, what one aims to do with the paleoclimate record (with respect to sensitivity) is to determine the difference between two different climate states with some information about the forced perturbation and concomitant temperature change (e.g., between the LGM and Holocene) rather than to determine the individual feedbacks in isolation. That information can then be used as a “proxy” for future climate change, either directly, or by applying the results of the past climate record in a perturbed or multi-model physics ensemble (e.g., since feedbacks are likely different between various base states).

    因为一个变暖的世界有更多的云层是不可避免的,即使是关于反馈的简单的思想实验也不起作用。betway体育手机版但我也不认为可变的“总云量”有多大用处,因为正如我之前提到的,作为垂直分布的函数,云以不同的方式影响辐射收支(我不是一个观察主义者,但有一个问题是,当高空云层覆盖低云时,卫星很难探测到低云)以及微物理特性。敏感度也由云层覆盖的纬度决定。即使云层比例没有变化,例如,风暴轨迹向极地移动,也可能将云层推到阳光较少的地区,因此对行星反照率的影响较小。

  38. 38.
    马修·L 说:

    克里斯,re评论#32点#1我正在评论总云量,而不是单个云的结构、光学特性或温室效应,这是我的观点#2。

    在第1点,我说它似乎没有与古金会的记录兼容,我在评论#26中指的是我的问题和假设。在温暖的中间时期,世界的森林覆盖率比在更冷的冰川期间更加干旱的时候。森林范围更多=更广泛的雨,更大的雨水范围=更多的云范围。

    上述假设的替代方案是:

    答:随着天气变暖,云的范围保持不变,而降雨的范围却在增加。换句话说,云从无雨变成有雨。OrgydF4y2Ba
    随着气候变暖,全球热带和温带高密度森林的大规模增加,降雨范围并没有同时发生变化
    C:我找错对象了(双关语),气温上升时森林面积增加只是一个巧合。

    严肃的气候学家会反驳这些假设吗?我无法想象,在全球范围内,森林覆盖面积如此巨大的增加,却没有类似的雨云覆盖范围的增加。还是我遗漏了什么?

    我明白雨/云关系可能不是线性的,但似乎确实存在全球温度与全球云范围之间的强烈正相关。

    我在第2点的观点是你说的云的结构随着温度的升高而改变,这样它们的反照率betway体育手机版会下降,温室效应会上升。

    因此,重复我的最后一点,正云反馈意味着温室效应和云的光学特性的变化对全球平均温度的影响比云的范围的变化更大。我知道,在没有直接测量云层范围的情况下,这是一种很难确定的关系。当然,这也是原文章的要点!

  39. 39.
    马修·L 说:

    丹·h·# 34
    Climate4you的图表突出了从强制分离饲料的问题。这是在云覆盖和温度之间的任何时间点显示瞬时关系。反馈是延迟响应。

    我认为,C4Y图显示的是,当云层减少时(更多的阳光“强迫”地表变暖),气温会更高。是什么显示的是较高的温度对…的影响后续云层(反馈),一个更难确定的影响。

  40. 40
    丹H. 说:

    马太福音,
    同意。已经完成了很多工作,表明云覆盖的增加减少了进入的太阳辐射,并导致温度降低。有关干旱的相关工作表明,除了干旱条件外,减少云覆盖率导致温度升高。温度是干旱的反馈,而不是强迫。

    要少得多了解什么样的影响的温度上升对随后的云层。随温度增加相关的水蒸气的增加是众所周知的。直观地看,增加湿度应导致增加云层。然而,这并不一定是这样,与暖空气可以容纳更多的水(如前所述)。
    在热带地区的研究表明,温度升高会导致显著的蒸发、云的形成和降水。在白天晚些时候出现的降水之后会出现降温(在夜幕的帮助下)和云量的减少。这种自然恒温器是在热带地区进行的研究中,对全球温度变化的代理很差的地区之一。将这一过程扩展到中纬度或极地地区一直难以确定。在90年代后期观测到的云层减少是一种强迫还是反馈?

    你的森林与温度升高相关的增加也可以在沙漠地区的减少中观察到类似的温度升高。

    http://www.esd.ornl.gov/projects/qen/nerc.html

  41. 41.

    马修-我不同意森林覆盖率是云层覆盖率的有用指标(但任何关系反过来也起作用,用亚马逊森林取代沙漠将对当地和全球水文循环产生巨大变化)……

    无论如何,在上次间冰期和预估的CO2上升之间,辐射强迫结构有很大不同。

  42. 42.
  43. 43.
    保罗•威廉姆斯 说:

    与一些接近1.0瓦/平方米/ K云feednack,这将意味着末次盛冰期云反馈是-5.0瓦/平方米。

    这意味着有效云量增加,而水蒸气减少了接近35%。有趣。

    我也仍然没有看到所有的额外冰和沙漠地表反照率的净变化/草地如何仅为-3.5瓦/平方米的LGM。

  44. 44.

    Dan H.说:
    > 2013年1月11日12:43 PM
    > ......
    >温度是干旱的反馈,而不是强迫。

    引用?

  45. 45.
    丹H. 说:

    就给你,汉克。

    引用如下:

    “土壤中蒸发和消散部分太阳能量的水分很少,更多的太阳辐射转化为感热。”必威官网

    “更合理的说法是,在干旱期间,由于降水减少,蒸发实际上减少了,而干旱导致温度升高,因为蒸发冷却更少,从而有更高的感热通量使空气变暖。”必威官网短期温度异常可能是对干旱的反应。”

    http://fallmeeting.agu.org/2012/files/2012/12/AGU_2012_LauraHarrison1.pdf

    http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2012/03aug_summer2012/

    http://www.nature.com/nature/journal/v491/n7424/full/nature11575.html

  46. 46.

    “短期温度异常”

    “温度”

    你抛出两个引语,然后是三个引语
    -但你的报价是从哪来的?
    你的第一个报价
    你的第二件报价
    然后你引用PDSI本文前面长大的。

    注意到这个模式吗?它们与气候敏感性这个话题无betway体育手机版关。
    您的NASA新闻链接是关于个别短期异常的归属 betway体育手机版- 引用热浪事件的报价John Christi。必威官网

  47. 47.
    丹H. 说:

    汉克,

    这些引用是直接从引用中得来的。阅读链接,您可以找到引号,没有必要执行谷歌搜索,当所有的信息都在手边。
    您是否与我们其他人同意的是热浪的前身,而不是反之亦然?必威官网这与浑浊有关,在干旱期间被抑制。云仍然是决定气候敏感性的最大不确定性。

  48. 48.
    戴夫·彼得斯 说:

    马修L#38

    RE:“我失去了什么?”,和替代B.

    假设土地群众因类似于Maxwell的守护进程的东西而感染,具有积极监测二氧化碳的能力,并改变我们传统概念所需的潮湿要求的水分的要求?植物寿命拥有进化的遗传机械,可以在防水和碳捕获之间进行贸易,然后抗生物的碳污染率。气孔。

    我还记得大约15年前学习时的惊讶之处,使用C4通道的草的气孔面积缩小了百分之十,这是对当代碳负荷比工业化前的反应。Sage和Monson(1999)评估了C4和C3草的相对效率,每个CO2固定分子损失了277个水分子,而不是833个,现在认为C4植物占陆地固定分子的近三分之一(Osborn和Beerling, 2006)。

  49. 49.
    约翰卡特 说:

    有谁愿意评论一下关于白天与夜间云量和相对白天/晚上变暖的趋势的测量和模型吗?betway体育手机版

  50. 50.

    >白天与夜间
    刚才在白鼬(博客不允许读者链接到其他读者的评论;向下滚动,你会看到它)。